Бесплатная техническая библиотека

Почему лед ломает трубы? Подробный ответ

Справочник / Большая энциклопедия. Вопросы для викторины и самообразования

 Комментарии к статье

Знаете ли Вы?

Почему лед ломает трубы?

Многие студенты жалуются: "Зачем мне учить физику и естественные науки, ведь я их никогда не использую". Такие люди, конечно, не правы в том, что касается "бесполезности" физики и естественных наук. Несомненно то, что (знаем мы об этом или не знаем) все мы неоднократно используем законы физики в повседневной жизни.

Любой человек, живущий в климате с холодными зимами, знает, что он должен наливать антифриз в радиатор своей машины и сливать воду из всех труб, где она может оставаться. Он знает, что если не сделает этого, то в радиаторе появятся трещины, а трубы могут разорваться. Законы физики объясняют, почему это может случиться.

Например, большинство веществ при переходе из жидкого состояния в твердое уменьшаются в объеме. Но с водой происходит совершенно противоположная вещь! Вместо уменьшения в объеме она расширяется, и увеличивается в объеме не на сколько угодно, а примерно на одну девятую. Это значит, что если у вас есть девять литров воды и эта вода замерзает, то у вас получится 10 литров твердого льда! Теперь представьте, что вода замерзает в радиаторе или в трубе. Для десяти литров льда требуется большее пространство, чем для девяти литров воды. Но трубки радиатора или водопроводные трубы не могут растягиваться. Места в них просто больше нет. Поэтому, когда вода замерзает, она сама отвоевывает себе большее пространство, разрывая трубы.

Одна из самых примечательных сторон этого явления природы - это его огромная сила. Насколько вы знаете, трубы делают из довольно прочных металлов. В Финляндии, например, эту силу заставляют работать. Это делается таким образом. В каменоломнях заливают водой щели в скальных породах и оставляют замерзать. Замерзающая вода выступает в роли клина, и за счет силы замерзающей воды огромные скальные массивы распадаются на отдельные каменные блоки. Хоть лед и занимает больше места, чем вода, он легче воды и плавает на ее поверхности. Поэтому большие объемы воды никогда не замерзают полностью. Ледяной покров сверху защищает от замерзания находящуюся под ним воду.

Автор: Ликум А.

 Случайный интересный факт из Большой энциклопедии:

 Проверьте свои знания! Знаете ли Вы...

▪ Где и когда появились кроссворды?

▪ В каком моменте Матрицы можно увидеть улыбку Чеширского кота?

▪ Какой российский город до 1958 года жил сразу в двух часовых поясах?

Смотрите другие статьи раздела Большая энциклопедия. Вопросы для викторины и самообразования.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Темнота включает древний режим тревоги в человеческом мозге 19.04.2026 Страх темноты кажется чем-то детским и давно "перерастаемым", однако с точки зрения науки это одна из самых устойчивых реакций человеческой психики. Он проявляется внезапно и почти автоматически: человек может проснуться ночью от звука, еще не понимая его природы, но тело уже реагирует учащением пульса, напряжением грудной клетки и расширением зрачков. Эти реакции возникают раньше осознанного анализа ситуации и отражают работу древних механизмов выживания. Важно понимать, что подобное состояние не является признаком тревожного расстройства или особенностью характера. Речь идет о встроенной биологической системе реагирования на потенциальную угрозу, которая формировалась на протяжении миллионов лет эволюции. Именно поэтому темнота по-прежнему запускает у человека физиологическую настороженность, даже если рационально он понимает, что опасности нет. В эволюционной перспективе ночь действительно была периодом повышенного риска. Как отмечали палеонтолог Роберт Харт и антрополог Рассел Сассман в работе 2005 года "Человек-жертва", ранние гоминиды чаще выступали не хищниками, а добычей. В условиях слабой видимости ночные охотники, такие как львы, леопарды и пятнистые гиены, получали значительное преимущество, поскольку человек терял способность вовремя обнаружить угрозу. С точки зрения естественного отбора это означало, что особи, проявлявшие повышенную настороженность в темноте, имели больше шансов выжить. Даже небольшое преимущество в виде привычки держаться ближе к огню или реагировать на подозрительные звуки повышало вероятность дожить до репродуктивного возраста. Со временем такие реакции закреплялись в популяции, формируя устойчивую предрасположенность к ночной осторожности. Эту закономерность в психологии описал Мартин Селигман, предложивший концепцию "подготовленного обучения" в 1971 году в журнале Psychological Review. Согласно ей, человеческий мозг легче формирует страхи, связанные с эволюционно опасными объектами и ситуациями - темнотой, змеями, высотой или пауками. Такие страхи возникают быстро, иногда после одного опыта, и отличаются высокой устойчивостью, даже если человек понимает их иррациональность. С нейробиологической точки зрения ключевую роль играет миндалевидное тело мозга, или амигдала. Эта структура обрабатывает потенциальные угрозы по быстрому, автоматическому пути, не дожидаясь участия сознательного анализа. В условиях неопределенности, например в темноте, амигдала склонна выбирать стратегию "лучше предположить опасность, чем пропустить реальную угрозу", что является эволюционно выгодным, но субъективно ощущается как тревога. Дополнительный уровень реакции связан с работой сетчатки глаза. В исследовании 2002 года, опубликованном в журнале Science, были обнаружены светочувствительные ганглиозные клетки, содержащие фотопигмент меланопсин. Они не формируют изображение, как палочки и колбочки, но фиксируют уровень освещенности и передают сигнал в центры, регулирующие циркадные ритмы и стрессовые реакции. Когда свет исчезает, запускается каскад физиологических изменений, включая повышение уровня гормонов стресса, что делает организм более бдительным. Интересно, что страх темноты проявляется универсально и в разные возрастные периоды. Исследование 2000 года в Journal of Clinical Child Psychology показало, что он особенно выражен у детей в возрасте примерно от четырех до шести лет и наблюдается в различных культурах с минимальными различиями. Это говорит о том, что подобная реакция не столько формируется воспитанием, сколько встроена в биологическое развитие. Исторически человек редко спал в полной изоляции и абсолютной темноте. В большинстве традиционных обществ сон происходил рядом с другими людьми и при наличии источника огня, что обеспечивало базовый уровень освещенности и безопасности. Современная практика одиночного сна в полностью затемненных комнатах относительно нова и с эволюционной точки зрения непривычна, поэтому естественные реакции тревоги могут активироваться особенно легко. Особую роль в формировании отношения к темноте сыграло использование огня, появившееся у Homo erectus около миллиона лет назад. Огонь стал не только источником тепла и способом приготовления пищи, но и главным инструментом контроля пространства в ночное время. По сути, это была первая технология, которая позволяла человеку символически "сдерживать" тьму и уменьшать риск.

Другие интересные новости:

▪ Одиночество сокращает продолжительность жизни

▪ Телефонная одежда

▪ Выключатель света без проводов

▪ Чай не перельется

▪ Робот-уборщик

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Искусственные органы человека. История изобретения и производства

▪ статья Кто такой Гиппократ? Подробный ответ

▪ статья Княженика обыкновенная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Синтезатор синусоидального сигнала. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабилизаторы напряжения с регулирующим транзистором в минусовом проводе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026